Designing Inclusive STEM Learning Environments Through User Experience Research
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La recherche sur l'expérience utilisateur (UX) offre une méthodologie systématique fondée sur des données probantes pour découvrir ces obstacles et créer des solutions qui profitent à tous. En intégrant la recherche sur l'UX dans la conception et la refonte des espaces physiques, des plateformes numériques et des pratiques pédagogiques, les institutions peuvent dépasser les normes d'accessibilité pour devenir véritablement équitables et inclusives. Cet article élargit les principes et les pratiques de l'utilisation de la recherche sur l'UX pour créer des environnements d'apprentissage sur l'INT, offrant des perspectives pratiques pour les éducateurs, les administrateurs et les concepteurs.
L'importance de l'inclusion dans l'éducation STEM
Selon la Fondation nationale des sciences, les femmes et les personnes de couleur demeurent sous-représentées dans de nombreux programmes et carrières de la maîtrise en sciences naturelles et en génie. Les environnements d'apprentissage inclusifs ne sont pas seulement un impératif moral, ils sont une nécessité stratégique. Lorsque les étudiants de divers horizons se sentent accueillis et soutenus, ils apportent des perspectives uniques qui mènent à des solutions plus créatives et à des équipes plus fortes. Inversement, les espaces d'exclusion découragent les personnes talentueuses, réduisant le bassin d'innovateurs nécessaires pour relever les défis mondiaux complexes tels que le changement climatique, les pandémies et l'énergie durable.
La création d'espaces d'apprentissage STEM inclusifs nécessite un design intentionnel. Il va au-delà de l'ajout de rampes ou de l'offre de vidéos sous-titrées; il s'agit de repenser la façon dont les environnements physiques et numériques interagissent avec les besoins cognitifs, sensoriels et culturels variés de tous les apprenants. Centre d'analyse et de recherche EDUCAUSE La recherche UX aborde directement l'appartenance en identifiant et en supprimant les points de friction qui font que les apprenants se sentent aliénés ou incapables de participer pleinement.
Comprendre l'utilisateur : étudiants, professeurs et employés
Dans les environnements d'apprentissage STEM, les utilisateurs primaires sont les étudiants, mais les instructeurs, les assistants d'enseignement, les techniciens de laboratoire et le personnel de soutien aux personnes handicapées interagissent également avec les espaces et les outils conçus. Chaque groupe a des besoins, des objectifs et des points de douleur distincts. Par exemple, un étudiant ayant un trouble d'hyperactivité déficitaire d'attention (HDAH) peut se battre avec de longues séances de laboratoire ininterrompues, tandis qu'un membre du corps professoral peut avoir besoin d'une mise en page de classe qui facilite à la fois les conférences et les activités pratiques.
Recrutement de participants divers
Pour assurer une vision inclusive, les chercheurs doivent s'adresser activement aux groupes sous-représentés : étudiants handicapés, étudiants de première génération, apprenants multilingues, apprenants adultes de retour, et ceux issus de milieux raciaux ou économiquement marginalisés.L'établissement de partenariats avec des organisations étudiantes, des bureaux de services aux personnes handicapées et des centres culturels peut contribuer à créer de la confiance et encourager la participation.
Comment la recherche UX conduit la conception inclusive
En étudiant comment les étudiants et les instructeurs interagissent avec les salles de classe, les laboratoires, les plateformes en ligne et les services de soutien, la recherche UX identifie les points de friction et les possibilités d'amélioration. Cette approche centrée sur l'humain garantit que les décisions de conception sont basées sur le comportement réel des utilisateurs, et non sur des hypothèses.
Études d'observation et ethnographie
Par exemple, un observateur peut remarquer qu'un étudiant qui utilise un fauteuil roulant ne peut pas atteindre des bancs de laboratoire réglables ou qu'un étudiant ayant un autisme évite des zones de collaboration bruyantes et ouvertes. Notes ethnographiques Les chercheurs peuvent ensuite recommander des ajustements spécifiques, comme l'ajout de zones tranquilles ou la fourniture de postes de travail mobiles. Des études d'observation révèlent également des solutions de rechange que les utilisateurs développent lorsque les outils ne sont pas accessibles; ces solutions de rechange signalent souvent des besoins non satisfaits. Par exemple, un étudiant peut prendre des photos d'un tableau blanc avec un téléphone parce que le tableau est trop élevé pour écrire confortablement.
Entrevues et groupes de discussion
Les entrevues semi-structurées permettent aux participants de décrire leurs expériences en leurs propres mots. Les groupes de discussion peuvent faire ressortir des défis communs, comme la frustration de naviguer dans un système de gestion de l'apprentissage numérique qui n'est pas convivial pour les lecteurs d'écran. La clé est de recruter un bassin de participants diversifié, y compris des étudiants handicapés, des apprenants multilingues et des minorités sous-représentées, pour s'assurer que les données reflètent toute la gamme d'expériences.Les questions d'entrevue devraient sonder au-delà de la satisfaction de surface pour découvrir les réponses émotionnelles : Comment l'environnement vous fait-il sentir? Que changeriez-vous si vous le pouviez? Ces questions révèlent souvent des besoins profondément ancrés que les participants ne peuvent pas se porter volontaires sans succès.
Enquêtes et vérifications de l'accessibilité
Les enquêtes quantitatives peuvent mesurer l'ampleur des problèmes d'accessibilité. Les questions sur le confort, la facilité d'accès et la satisfaction à l'égard de la technologie fournissent des mesures qui peuvent être suivies au fil du temps. Les vérifications d'accessibilité, guidées par des normes telles que WCAG 2.1 ou l'ADA, évaluent systématiquement les espaces physiques et les interfaces numériques. Par exemple, une vérification peut vérifier l'éclairage adéquat, le contraste des couleurs, la navigation des claviers et le texte alt pour les images.
Tests de facilité d'utilisation des plateformes numériques
De nombreux cours STEM reposent sur des logiciels spécialisés, des simulations et des laboratoires en ligne. Les tests d'utilité demandent aux utilisateurs représentatifs de remplir des tâches spécifiques (par exemple, faire une expérience de chimie virtuelle ou de graphiser des données) tandis que les chercheurs observent et notent où ils luttent. Mesure des performances Par exemple, une simulation physique pourrait nécessiter des clics de souris précis qui sont difficiles pour les utilisateurs ayant une déficience motrice; les tests révèlent cela, et l'équipe de conception ajoute des raccourcis clavier et des options de contrôle de la voix. Les tests de facilité d'utilisation devraient être effectués avec les utilisateurs de technologies d'assistance pour assurer la compatibilité avec les lecteurs d'écran, les logiciels de reconnaissance vocale et les dispositifs d'entrée alternatifs.
Séances de co-conception
La co-conception, ou conception participative, implique les utilisateurs comme collaborateurs actifs dans le processus de conception. Au lieu de simplement tester un produit fini, les chercheurs et les utilisateurs brainstorm, croquis et prototypes ensemble. Dans l'éducation STEM, les séances de co-conception peuvent réunir des étudiants handicapés, des professeurs et des gestionnaires de laboratoire pour remodeler un espace de laboratoire humide ou développer un nouveau programme en ligne. Cette approche permet aux utilisateurs et génère des solutions créatives que des experts extérieurs pourraient manquer. Par exemple, une séance de co-conception pour un laboratoire de biologie pourrait mener à l'idée de fournir des tabourets réglables avec repose-pieds, une solution simple qui améliore le confort pour de nombreux étudiants, mais est rarement envisagée dans la conception de laboratoire standard.
Stratégies clés de conception pour les espaces STEM inclus
Armés de connaissances sur les UX, les éducateurs et les équipes d'installations peuvent mettre en oeuvre des stratégies fondées sur des données probantes. L'objectif est de créer des environnements flexibles, accessibles et qui favorisent divers styles d'apprentissage.
Configurations flexibles des salles de classe
Les rangées de sièges fixes peuvent exclure les étudiants qui doivent se déplacer ou préférer des arrangements de collaboration. Au lieu de cela, adopter des meubles modulaires qui peuvent être réaménagés rapidement. Bureaux et bancs de laboratoire réglables L'accès au réseau et à l'énergie devrait être disponible à chaque siège pour permettre une technologie adaptative. En outre, il faut considérer l'acoustique : les salles de classe à surfaces durs font des échos et rendent difficile la compréhension de la parole par les étudiants qui ont des appareils auditifs ou des troubles auditifs.
Éclairage et recherche de voies
L'éclairage est souvent négligé mais critique pour l'inclusion. Les lampes fluorescentes Harsh peuvent déclencher des migraines ou une surcharge sensorielle chez les élèves atteints d'autisme ou de photophobie. Fournir un éclairage dimmable et l'accès à la lumière naturelle si possible.
Technologies et matériaux accessibles
S'assurer que tous les outils numériques – simulations, environnements de codage, plateformes vidéo – répondent aux lignes directrices sur l'accessibilité du contenu Web (WCAG). Fournir des légendes et des transcriptions pour les vidéos, le texte alté pour les images et la compatibilité avec les lecteurs d'écran. Conception universelle pour l'apprentissage (UDL) Par exemple, un laboratoire d'électronique pourrait permettre aux étudiants de choisir entre construire un circuit, le simuler ou rédiger un rapport, ce qui permettrait d'atteindre le même objectif d'apprentissage. De plus, il faudrait s'assurer que tous les logiciels tiers utilisés dans les cours sont vérifiés pour être accessibles avant l'achat.
Contenu représentatif sur le plan culturel
Les matériels d'apprentissage qui reflètent une grande variété de cultures, de genres et de milieux aident tous les étudiants à se sentir vus et valorisés. Éviter le tokenisme en intégrant des contributions diverses naturellement – par exemple, en mettant en vedette des mathématiciens de l'histoire, en mettant en valeur des ingénieurs de différents pays, ou en utilisant des exemples de divers contextes socioéconomiques. Imagerie inclusive Les recherches sur les UX peuvent révéler quelles représentations résonnent ou se sentent aliénées à différents groupes. Par exemple, un groupe de discussion pourrait révéler que les étudiants d'origine rurale trouvent les problèmes d'ingénierie citadin moins relatables.
Principes de conception universelle pour l'apprentissage (LDU)
Les trois principes de base, soit les multiples moyens d'engagement, de représentation et d'action/expression, s'alignent parfaitement sur les idées de recherche UX. Par exemple, offrir aux étudiants des choix dans la façon dont ils démontrent leur maîtrise (un rapport écrit, une présentation orale, une vidéo ou un prototype) permet de prendre en compte différentes forces et réduit l'anxiété. Points de contrôle des lignes directrices de l'UDL (comme -optimiser la pertinence, la valeur et l'authenticité - ou -faciliter la gestion de l'information -) donnent des actions concrètes à mettre en œuvre. La recherche UX peut directement informer comment ces points de contrôle sont opérationnels dans un contexte spécifique. Par exemple, les tests d'utilité peuvent montrer que les étudiants préfèrent les courtes leçons vidéo à de longues lectures pour des sujets complexes, conduisant les instructeurs à créer de multiples représentations du même contenu.
Exemples et résultats du monde réel
Plusieurs établissements ont appliqué avec succès la recherche sur les UX pour transformer l'apprentissage des STEM. Le projet Access Computing de l'Université de Washington utilise la conception participative avec des étudiants handicapés pour améliorer l'équipement et les logiciels de laboratoire. Après une refonte d'un laboratoire de biologie dirigée par UX, ils ont signalé une diminution de 40% des plaintes liées à l'accessibilité et une augmentation notable de la confiance des étudiants parmi les apprenants handicapés. Taux de rétention pour les étudiants sous-représentés est passé de 55 % à 78 % sur deux semestres.
Un autre exemple vient de l'Institut de technologie de Géorgie, qui a utilisé des études ethnographiques pour remanier un espace de laboratoire en informatique. Les observations ont révélé que les étudiants anxieux préféraient travailler dans des coins plus calmes, mais ces espaces manquaient de prises de courant. La refonte a ajouté des bandes de puissance et des sièges confortables dans les alcôves, tout en créant des zones de collaboration plus ouvertes pour les étudiants qui prospèrent dans des environnements d'apprentissage social.
Renforcer la capacité de recherche UX institutionnelle
Pour que la conception inclusive soit une pratique durable, les établissements doivent renforcer leur capacité interne de recherche sur les UX. Cela peut commencer par un seul membre du personnel dévoué ou un partenariat avec le programme d'interaction homme-ordinateur d'une université. Former les concepteurs d'enseignement, les planificateurs d'installations et le personnel de TI existants à des méthodes de base sur les UX. Créer un comité de conception inclusif interfonctionnel qui comprend des représentants des services aux personnes handicapées, des affaires universitaires, des installations et du gouvernement étudiant.
Le financement est toujours un défi, mais de nombreuses subventions sont disponibles pour la conception inclusive dans STEM. AVANCEMENT et Y COMPRIS En liant la recherche sur les UX à des exigences de participation inclusive, les établissements peuvent obtenir les ressources nécessaires pour intégrer les UX dans leurs activités régulières. De plus, démontrer leur succès avec les premiers projets pilotes justifie un investissement continu aux cadres supérieurs.
Conclusion : La voie à suivre
La conception d'environnements d'apprentissage STEM inclusifs par la recherche sur l'expérience utilisateur est un processus continu, et non une solution ponctuelle. À mesure que la technologie évolue et que la démographie des étudiants évolue, les cycles de recherche périodiques garantissent que les espaces demeurent réceptifs. Début petit: mener une étude d'observation ciblée dans un laboratoire ou faire une enquête sur une seule cohorte. Utilisez les résultats pour apporter des améliorations ciblées, puis mesurer l'impact. Au fil du temps, cette approche itérative crée une culture d'inclusion qui profite à chaque apprenant.
Pour de plus amples informations, consulter le site Web suivant: Lignes directrices de l'UDL CAST pour la conception des programmes d'études, Nielsen Norman Group Ressources sur l'UX dans l'éducationet NSF=S programmes de diversité et d'inclusion dans STEM. En établissant des décisions de conception dans des données réelles sur les utilisateurs, les éducateurs et les administrateurs peuvent créer des environnements où tous les étudiants ont la possibilité de prospérer. Le cheminement vers une éducation STEM inclusive n'est pas sans défis, mais les récompenses – plus d'équité, plus d'innovation et une main-d'oeuvre plus forte – en valent la peine.